Проведение измерений
Проведение измерений, по сути, не представляет сложностей, главное – это строгое соблюдение правил и очерёдности действий, т.к. создаваемое во время проверки высокое напряжение представляет реальную опасность.
Готовим прибор к работе
До того, как работать с мегаомметром, следует произвести некоторую подготовку. Во-первых, с тестируемых цепей необходимо полностью снять нагрузку, т.е. прекратить подачу питания, отключив рубильник или выкрутив пробки. Во-вторых, следует отключить все источники питания, т.е. вилки достать из розеток, а лампочки из патронов. Выполнив эти действия, полностью сняв нагрузку, можно проводить проверку проводки.
Кроме того, рекомендуется использование переносного заземления, чтобы не допустить случайного поражения остаточным напряжением. Для этого можно использовать многожильный медный провод, закреплённый к шине заземления щитка одним концом, а вторым, зачищенным от изоляции, к сухой деревяшке. Крепление провода осуществляется так, чтобы соприкосновение меди с проводниками было удобным.
Соединение устройства с проверяемой линией
Стандартной комплектацией прибора считается наличие трёх щупов: двух обычных и одного с двумя наконечниками.
Верхняя часть панели устройства оснащена тремя разъёмами для подключения этих щупов, с соответствующей буквенной маркировкой:
На что обращать внимание при работах с мегаометром
Повышенное напряжение прибора
Выходной мощности генератора мегаомметра вполне достаточно для того, чтобы не только определить появление микротрещин в слое изоляции, но и получить серьезную электрическую травму. По этой причине правила безопасности разрешают пользоваться прибором только обученному и хорошо подготовленному персоналу, допущенному к работам в электроустановках под напряжением. А это минимум третья группа по ТБ. Повышенное напряжение прибора во время замера присутствует на испытуемой схеме, соединительных проводах и клеммах. Для защиты от него применяются специальные щупы, установленные на измерительные провода с усиленной поверхностью изоляции. На концах щупов предохранительными кольцами выделена запретная зона. К ней нельзя прикасаться открытыми частями тела. Иначе можно попасть под действие напряжения. Для манипуляций с измерительными щупами руками берутся за поверхность рабочей зоны. Во время измерений для подключения к схеме используют хорошо заизолированные зажимы типа «крокодил». Применять другие провода и щупы запрещено.
Во время проведения замера на всем испытуемом участке не должно быть людей. Особенно это актуально при замерах сопротивления изоляции длинномерных кабелей, протяженность которых может составить несколько километров.
Наведенное напряжение
Проходящая по проводам линий электропередач энергия обладает большим магнитным полем, которое, изменяясь по синусоидальному закону, наводит во всех металлических проводниках вторичную ЭДС и ток. Его величина на протяженных изделиях может достигать больших величин.
Этот фактор необходимо учитывать по двум причинам, связанным с:
2. безопасностью работающего персонала.
Первая причина заключается в том, что при сборке схемы для замера сопротивления изоляции через измерительный орган мегаомметра потечет ток неизвестной величины и направления, вызванный наводкой электрической энергии. Его значение добавится к показанию прибора от калиброванного напряжения генератора. В итоге две неизвестных величины тока суммируются произвольным образом и создают неразрешимую метрологическую задачу. Измерение сопротивлений электрических цепей, находящихся под любым напряжением, а не только под наведенным, поэтому вообще лишено смысла.
Вторая причина объясняется тем, что работы под наведенным напряжением могут привести к получению электрических травм и требуют строгого соблюдения правил безопасности.
Остаточный заряд
Когда генератор прибора выдает напряжение в измеряемую сеть, то между шиной электрооборудования или проводом линии и контуром земли создается разность потенциалов и образуется емкость, которая получает заряд. После разрыва цепи мегаомметра за счет отключения измерительного провода часть этого потенциала сохраняется: шина или провод обладают емкостным зарядом. Стоит только человеку прикоснуться к этому участку, как он получает электрическую травму от тока разряда через его тело. По этой причине необходимо принимать дополнительные меры безопасности и постоянно пользоваться переносным заземлением с изолированной рукояткой для безопасного снятия емкостного напряжения. Перед подключением мегаомметра к схеме, изоляция которой будет замеряться, всегда необходимо поверять отсутствие на ней напряжения или остаточного заряда. Делают это испытанным индикатором или поверенным вольтметром соответствующих номиналов. После выполнения каждого замера емкостной заряд снимается переносным заземлением с использованием изолирующей штанги и других дополнительных защитных средств.
Обычно мегаомметром необходимо выполнять много замеров. Например, чтобы сделать вывод о качестве изоляции контрольного десятижильного кабеля требуется проверить ее относительно земли и каждой жилы и между всеми жилами поочередно. При каждом замере необходимо пользоваться переносным заземлением. Для быстрой и безопасной работы один конец заземляющего проводника первоначально присоединяют к контуру заземления и оставляют в таком положении до полного завершения работ. Второй конец провода прикрепляют к изоляционной штанге и с ее помощью каждый раз накладывают заземление для снятия остаточного заряда.
Устройство и принцип работы
Мегаомметр — устройство для измерения сопротивления изоляции проводов и кабелей. При помощи щупов прибор подключается к измеряемой линии, после чего включается. Мегаомметр любого типа содержит источник постоянного напряжения. С его помощью в созданной измерительной цепи он генерирует высокое напряжение, которым и проверяется состояние изоляции кабеля. В зависимости от модели набор калибровочных напряжений может быть разным, могут они подаваться только по одному (более простые и дешевые) или в комбинациях (более сложные и дорогие).
Мегаомметры двух видов — «классический» с динамомашиной и электронный
В данный момент в эксплуатации есть два вида приборов — старого типа со встроенной динамомашиной, которая приводится в действие расположенной на боку прибора ручкой. Есть также электронные мегаомметры, которые могут использовать для создания испытательного напряжения внешние (бытовая электросеть) или внутренние (батарейки, аккумуляторы) источники напряжения. Некоторые модели электронных мегаомметров могут измерять другие электрические параметры сети — напряжение, низкоомное сопротивление и т.п. То есть могут использоваться вместо мультиметра. Правда, у них обычно не очень большой набор калибровочных напряжений для проверки состояния изоляции (обычно это 500 В и 1000 В).
Напряжение калиброванное и его величина выставляется переводом переключателя в нужное положение, выбирается оно в зависимости от типа испытываемого оборудования. Результаты измерений сопротивления изоляции отображаются на шкале (в стрелочных приборах) или на цифровом экране. Для удобства восприятия у стрелочных приборов шкала откалибрована в КОм или МОм.
Схема измерения мегаомметром параметров изоляции кабеля
Принцип работы мегомметра основан на законе Ома: I=U/R, сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональная сопротивлению. Во время тестирования необходимо найти сопротивление: R=U/I. Это и проделывает мегаомметр. Он выдает в цепь определенное напряжение (которое вы выставите), измеряет силу тока, пересчитывает и выдает результат на шкале. Это и будет сопротивление изоляции в тестируемой цепи.
Устройство и принцип работы мегаомметра
Старение изоляции электропроводки, как и любой электрической цепи, невозможно определить мультиметром. Собственно, даже при номинальном напряжении 0,4 кВ на силовом кабеле, ток утечки через микротрещины в изоляционном слое будет не настолько большой, чтобы его можно было зафиксировать штатными средствами. Не говоря уже про измерения сопротивления неповрежденной изоляции жил кабеля.
В таких случаях применяют специальные приборы – мегаомметры, измеряющие сопротивления изоляции между обмотками двигателя, жилами кабеля, и т.д. Принцип работы заключается в том, что на объект подается определенный уровень напряжения и измеряется номинальный ток. На основании этих двух величин производится расчет сопротивления согласно закону Ома ( I = U/R и R=U/I ).
Характерно, что в мегаомметрах для тестирования используется постоянный ток. Это связано с емкостным сопротивлением измеряемых объектов, которое будет пропускать переменный ток и тем самым вносить неточности в измерения.
Конструктивно модели мегаомметров принято разделять на два вида:
- Аналоговые (электромеханические) – мегаомметры старого образца. Аналоговый мегаомметр
- Цифровые (электронные) – современные измерительные устройства. Электронный мегаомметр
Рассмотрим их особенности.
Электромеханический мегаомметр
Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы
Упрощенная схема электромеханического мегаомметра
Обозначения:
- Ручной генератор постоянного тока, в качестве такового используется динамо-машина. Как правило, для получения заданного напряжения скорость вращения рукояти ручного генератора должна бить около двух оборотов в течение секунды.
- Аналоговый амперметр.
- Шкала амперметра, отградуированная под показания сопротивления, измеряемого в килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). В основу калибровки положен закон Ома.
- Сопротивления.
- Переключатель измерений кОм/Мом.
- Зажимы (выходные клеммы) для подключения измерительных проводов. Где «З» – земля, «Л» – линия, «Э» – экран. Последний используется, когда необходимо проверить сопротивление относительно экрана кабеля.
Основное преимущество такой конструкции заключается в его автономности, благодаря использованию динамо-машины прибор не нуждается во внутреннем или внешнем источнике питания. К сожалению, у такого конструктивного исполнения имеется много слабых мест, а именно:
Чтобы отобразить точные данные для аналоговых приборов важно минимизировать фактор механического воздействия, то есть мегаомметр должен оставаться неподвижным. А этого трудно добиться, вращая ручку генератора.
На отображаемые данные влияет равномерность вращения динамо-машины.
Часто в процессе измерения приходится задействовать усилия двух человек. Причем один из них выполняет сугубо физическую работу, – вращает ручку генератора.
Основной недостаток аналоговой шкалы – ее нелинейность, что также негативно отражается на погрешности измерений.
Причем один из них выполняет сугубо физическую работу, – вращает ручку генератора.
Основной недостаток аналоговой шкалы – ее нелинейность, что также негативно отражается на погрешности измерений.
Заметим, что в более поздних аналоговых мегаомметрах производители отказались от использования динамо-машины, заменив ее возможностью работы от встроенного или внешнего источника питания. Это позволило избавиться от характерных недостатков, помимо этого у таких устройств существенно увеличились функциональные возможности, в частности, расширился диапазон калибровки напряжения.
Современная аналоговая модель мегаомметра Ф4102
Что касается принципа работы, то он в аналоговых моделях остался неизменным и заключается в особой градации шкалы.
Электронный мегаомметр
Основное отличие цифровых мегаомметров заключается в применении современной микропроцессорной базы, что позволяет существенно расширить функциональность приборов. Для получения измерений достаточно задать исходные параметры, после чего выбрать режим диагностики. Результат будет выведен на информационное табло. Поскольку микропроцессор производит расчеты исходя из оперативных данных, то класс точности таких устройств существенно выше, чем у аналоговых мегаомметрах.
Отдельно следует упомянуть о компактности цифровых мегомметров и их многофункциональности, например, проверка устройств защитного отключения, замеры сопротивления заземления, петель фаза/ноль и т.д. Благодаря этому при помощи одного устройства можно провести комплексные испытания и все необходимые измерения.
Инструкция по эксплуатации
Проверка сопротивления изоляции производится на обесточенном оборудовании или кабельной линии, электропроводке. Помните о том, что устройство генерирует высокое напряжение и при нарушении мер безопасности по использованию мегаомметра возможен электротравматизм, т.к. замер изоляции конденсатора или кабельной линии большой протяженности может стать причиной накопления опасного заряда. Поэтому испытание производится бригадой из двух человек, имеющих представление об опасности электрического тока и получивших допуск по ТБ. Во время испытания объекта, рядом не должны находиться посторонние лица. Помним про высокое напряжение.
Прибор при каждом использовании осматривается на целостность, на отсутствие сколов и поврежденной изоляции на измерительных щупах. Производится пробное тестирование путем испытания с разведенными щупами и замкнутыми. Если испытания производят механическим устройством, то нужно разместить его на горизонтальной ровной поверхности, чтобы не было погрешности в измерениях. При измерении сопротивления изоляции мегаомметром старого образца нужно вращать ручку генератора с постоянной частотой, примерно 120-140 оборотов в минуту.
Если измерять сопротивление относительно корпуса или земли, задействуют два щупа. Когда производят испытание жил кабеля относительно друг друга, нужно использовать клемму «Э» мегаомметра и экран кабеля чтобы компенсировать токи утечки.
Сопротивление изоляции не имеет постоянного значения и во многом зависит от внешних факторов, поэтому может варьировать во время измерения. Проверку производят минимум 60 секунд, начиная с 15 секунды фиксируют показания.
Для бытовых сетей испытания производятся напряжением 500 вольт. Промышленные сети и устройства испытываются напряжением в диапазоне 1000-2000 вольт. Каким именно пределом измерений пользоваться, нужно узнать в инструкции по эксплуатации. Минимально допустимое значение сопротивления для сетей до 1000 вольт — 0.5 МОм. Для промышленных устройств не меньше — 1МОм.
Что касается самой технологии измерения, использовать мегаомметр нужно по описанной ниже методике. Для примера мы взяли ситуацию с замером изоляции в ЩС (щит силовой). Итак, порядок действий следующий:
Выводим людей из проверяемой части электроустановки. Предупреждаем об опасности, вывешиваем предупредительные плакаты.
Снимаем напряжение, обесточиваем полностью щит, вводной кабель, принимаем меры от ошибочной подачи напряжения. Вывешиваем плакат — НЕ ВКЛЮЧАТЬ, РАБОТАЮТ ЛЮДИ.
Проверяем отсутствие напряжения. Предварительно заземлив выводы испытуемого объекта, устанавливаем измерительные щупы, как показано на схеме подключения мегаомметра, а также снимаем заземление. Данная процедура проводится при каждом новом замере, поскольку близлежащие элементы могут накапливать заряд, вносить погрешность в показания и представлять опасность для жизни. Установка и снятие щупов производится за изолированные ручки в резиновых перчатках
Обращаем ваше внимание на то, что изолирующий слой кабеля перед проверкой сопротивления нужно очистить от пыли и грязи.
Проверяем изоляцию вводного кабеля между фазами А-В, В-С, С-А, А-PEN, B-PEN, C-PEN. Результаты заносим в протокол измерений.
Отключаем все автоматы, УЗО, отключаем лампы и светильники освещения, отсоединяем нулевые провода от нулевой клеммы.
Производим замер каждой линии между фазой и N, фазой и PE, N и PE. Результаты вносим в протокол измерений.
В случае обнаружения дефекта разбираем измеряемую часть на составные элементы, ищем неисправность и устраняем.
Результаты вносим в протокол измерений.
В случае обнаружения дефекта разбираем измеряемую часть на составные элементы, ищем неисправность и устраняем.
По окончании испытания переносным заземлением снимаем остаточный заряд с объекта, путем кратковременного замыкания, и самого измерительного прибора, разряжая щупы между собой. Вот по такой инструкции необходимо пользоваться мегаомметром при замерах сопротивления изоляции кабельных и других линий. Чтобы вам было более понятна информация, ниже мы предоставили видео, в которых наглядно демонстрируется порядок измерений при работе с определенными моделями приборов.
Работа с мегаомметром по распоряжению. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА
1.1. К выполнению работ с мегаомметром допускается работник не моложе 18 лет, прошедший медицинский осмотр и не имеющий противопоказаний по состоянию здоровья, имеющий необходимую теоретическую и практическую подготовку, прошедший вводный и первичный на рабочем месте инструктажи по охране труда и получивший допуск к работе с применением мегаомметра.1.2. При выполнении работ с применением мегаомметра работник должен пройти обучение и проверку знаний норм и правил работы в электроустановках и получить соответствующую группу по электробезопасности.1.3. Работник, работающий с мегаомметром, должен периодически, не реже одного раза в год проходить обучение и проверку знаний требований охраны труда и получать допуск к работам повышенной опасности.1.4. Работник, независимо от квалификации и стажа работы, не реже одного раза в три месяца должны проходить повторный инструктаж по охране труда.1.5. Работник, показавший неудовлетворительные знания и навыки безопасного выполнения работ с мегаомметром, к самостоятельной работе не допускается.1.6. Работнику запрещается пользоваться электроизмерительными приборами, безопасному обращению с которыми он не обучен.1.7. Во время работы с мегаомметром на работника могут оказывать неблагоприятное воздействие, в основном, следующие опасные и вредные производственные факторы:— электрический ток, путь которого при замыкании может пройти через тело человека;— неблагоприятные погодные условия (например, при работе вне помещения);— неудобная рабочая поза (например, при работе в стесненных условиях).1.8. Для предупреждения возможности возникновения пожара работник должен соблюдать требования пожарной безопасности сам и не допускать нарушения этих требований другими работниками; курить разрешается только в специально отведенных для этого местах.1.9. Работник обязан соблюдать трудовую и производственную дисциплину, правила внутреннего трудового распорядка; следует помнить, что употребление спиртных напитков, как правило, приводит к несчастным случаям.1.10. Если с кем-либо из работников произошел несчастный случай, то пострадавшему необходимо оказать первую помощь, сообщить о случившемся непосредственному руководителю и сохранить обстановку происшествия, если это не создает опасности для окружающих.1.11. Работник, при необходимости, должен уметь оказать первую помощь, в том числе при поражении электрическим током, пользоваться медицинской аптечкой.1.12. В непосредственной близости от рабочих мест на видном и доступном месте должны располагаться аптечки, укомплектованные медикаментами и перевязочными средствами с неистекшим сроком годности.1.13. Для предупреждения возможности заболеваний работнику следует соблюдать правила личной гигиены, в том числе, перед приемом пищи необходимо тщательно мыть руки с мылом.1.14. Принимать пищу, курить можно только в специально отведенных помещениях.1.15. Работник, допустивший нарушение или невыполнение требований инструкции по охране труда, рассматривается, как нарушитель производственной дисциплины и может быть привлечен к дисциплинарной ответственности, а в зависимости от последствий — и к уголовной; если нарушение связано с причинением материального ущерба, то виновный может привлекаться к материальной ответственности в установленном порядке.
Мегаомметр: принцип работы и устройство прибора
Что такое мегаомметр, почему он так называется и каково назначение его пользования? Если расшифровать это слово, мы увидим, что его часть «мега» означает величину измерения, «ом» – единицы электросопротивления, а «метр» – измерять. Таким образом, становится ясно, что мегаометр – это прибор, каким производится испытание электрического сопротивления.
Внутреннее устройство мегаомметра:
- Генератор тока;
- Измеряющая головка;
- Переключатель диапазона измерения;
- Ограничивающие ток резисторы.
Чтобы выполнить замер, устройство поставляет в проверяемую цепь ток, причем он должен быть постоянным. Переменный тут не годится, так как линии кабелей имеют именно емкостные сопротивления, а конденсаторы умеют проводить переменный ток, что приведет к искажению итогов измерений.
Виды мегаомметров, исходя из напряжения:
- 100 вольт – нужен для проверки изоляции низковольтных проводов;
- 500 вольт – для электромашин малой мощности;
- 1000 вольт – для бытовых осветительных приборов и розеточных модулей;
- 2500 вольт – для высоковольтных аппаратов и воздушных линий.
Наиболее популярными считаются модели приборов: ЭС0202/2Г, М1101М, М4100, Ф4101, ЭСО 202/2Г, электронный ut512UNI-T.
Мегаоометром можно также прозвонить электродвигатель для проверки целостности его обмоток. Но в основном прозвонка двигателя или какого-либо другого оборудования осуществляется другим прибором – мультиметром.
Впрочем, какой прибор для чего подойдет можно прочитать в технической документации электрооборудования.
Кстати, некоторые мегомметры показывают результат уже через несколько секунд, в то время как истинным итогом считается сопротивление, показанное через 60 сек после начала испытания. Более того, у них нет возможности генерировать напряжение в течение длительного периода. Это тоже плохо, так как за короткое время можно не увидеть все дефекты проводки.
Работа с мегаомметром выше 1000 в. Устройство и принцип работы
Вопрос о том, как прозвонить кабель мегаомметром, встает в связи с невозможностью корректно измерять этот показатель посредством обычного мультиметра. Последний не дает возможности оценить наличие повреждений у кабельного изоляционного слоя и нарушений его целостности: даже в случае достаточно большого номинального напряжения ток утечки слишком мал, чтобы измеряться мультиметром.
Мегаомметр дает возможность определять сопротивление изоляционного материала, разделяющего кабельные жилы, обмотки электродвигателя, иные конструкции в электроинструментах.
Важно! Данные приборы выпускаются в разных вариантах исполнения. Чтобы выбрать, какой измеритель приобрести, стоит опираться на особенности их функционирования, а также учитывать сметы и расценки
Электромеханический мегаомметр
Это самая ранняя конфигурация данного прибора. Она включает в себя генератор тока, работающий от вращения ручки, сопротивления, амперметр со шкалой, а также клеммы, к которым при определении нужных параметров подсоединяются проводки: заземление, линия и экран. Аппарат можно описать как обладающий простой конструкцией и не зависящий от внешних источников тока. Есть и ряд минусов: высокая погрешность шкалы, необходимость поддержания неподвижности корпуса прибора для получения максимально точных измерений.
Электронный мегаомметр
В таких приборах испытательное напряжение формирует электросхема, замер реализуется посредством измерителя аналогового типа. Таким образом, можно проверять сопротивление без необходимости крутить ручку. Он также позволяет замерить показатель абсорбции, описывающий содержание влаги в изоляционном материале.
Микропроцессорные мегаомметры
Основными плюсами таких приборов являются компактное исполнение и наличие цифрового табло. Это позволяет совместить разные функции (оценку сопротивления заземления, фазно-нулевой петли и иные) в одном корпусе, что избавляет от необходимости носить с собой много устройств.
